ไมโครบลาสต์คืออะไรและทำไมมันถึงอันตรายมาก?

ในปี 1982 เกิดเหตุการณ์โศกนาฏกรรมที่สนามบินนานาชาตินิวออร์ลีนส์ กระแสลมลงรุนแรงและลมแรงกระทบกับเที่ยวบิน Pan Am 759 ทำให้เครื่องบินตกหลังจากบินขึ้นไม่นาน เหตุการณ์คล้ายกันเกิดขึ้นในปี 1985 ที่ดัลลัส รัฐเท็กซัส เครื่องบินของ Delta Air Lines พบกับกระแสลมลงรุนแรง ทำให้สูญเสียการควบคุมและตกก่อนถึงรันเวย์ ทั้งสองเหตุการณ์เกิดขึ้นระหว่างการเฉือนลมที่เกิดจากไมโครบลาสต์ ในบทความนี้เราจะพูดถึงไมโครบลาสต์ – ปรากฏการณ์ทางอากาศ ที่เป็นภัยคุกคามทั้งต่อการบินและโครงสร้างบนพื้นดิน

แหล่งที่มาของภาพ: Wikipedia

ตามคำจำกัดความของไมโครบลาสต์ มันคือกระแสลมลงที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลันและรุนแรงในพื้นที่จำกัด โดยทั่วไปเกิดขึ้นระหว่างพายุฝนฟ้าคะนอง มันสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในความเร็วและทิศทางของลม นำไปสู่ความปั่นป่วนรุนแรง มีไมโครบลาสต์สองประเภท: แบบเปียก ซึ่งทำให้เกิดฝนตกหนัก และแบบแห้ง ซึ่งไม่ทำให้เกิดการตกของฝนที่สังเกตได้

ลักษณะของไมโครบลาสต์

คุณสมบัติหลักของปรากฏการณ์ทางอากาศไมโครบลาสต์รวมถึง:

• ขนาด: ไมโครบลาสต์มีขนาดค่อนข้างเล็ก โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 2.5 ไมล์ (4 กิโลเมตร)
• ระยะเวลา: ไมโครบลาสต์ไม่คงอยู่นาน – ระยะเวลาของมันอยู่ระหว่าง 5 ถึง 15 นาที
• รูปแบบลม: ไมโครบลาสต์สร้างรูปแบบเฉพาะของกระแสลมลงที่รุนแรงและฉับพลันที่ถึงพื้นดินแล้วกระจายออกในแนวนอนในทุกทิศทาง
• ความเร็วลม: ลมภายในไมโครบลาสต์มักจะเกิน 100 ไมล์ต่อชั่วโมง (160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)

บางครั้งไมโครบลาสต์อาจถูกสับสนกับดาวน์เบิร์สต์ ทั้งสองปรากฏการณ์ทางอากาศนี้เกี่ยวข้องกับกระแสลมลงที่เคลื่อนที่ลงอย่างรุนแรง แต่แตกต่างกันในแง่ของขนาดและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยรอบ นี่คือการเปรียบเทียบอย่างรวดเร็วระหว่างไมโครบลาสต์กับดาวน์เบิร์สต์:

ไมโครบลาสต์เกิดขึ้นได้อย่างไร?

ไมโครบลาสต์เกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันของสภาพบรรยากาศภายในพายุฝนฟ้าคะนอง นี่คือวิธีการทำงาน:

1. การพัฒนาของเมฆคิวมูโลนิมบัส เช่นเดียวกับ ทอร์นาโด ไมโครบลาสต์เกี่ยวข้องกับเมฆคิวมูโลนิมบัสที่เติบโตเต็มที่หรือกำลังสลาย ซึ่งเป็นเมฆขนาดใหญ่ที่พัฒนาในแนวตั้ง เมฆเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่ออากาศอุ่นและชื้นลอยขึ้นและควบแน่น สร้างโครงสร้างที่มีชั้นในแนวตั้ง
2. การก่อตัวของการตกของฝน ภายในเมฆ หยดน้ำและผลึกน้ำแข็งชนกันและรวมตัวกัน ก่อให้เกิดหยดฝนหรือ ลูกเห็บ ที่ใหญ่ขึ้น เมื่ออนุภาคเหล่านี้มีน้ำหนักมากขึ้น พวกมันจะเริ่มตกลงผ่านเมฆ
3. การระเหยและการเย็นตัว เมื่อการตกของฝนตกผ่านเมฆ มันจะพบกับชั้นอากาศแห้ง อากาศแห้งนี้ทำให้หยดฝนหรือลูกเห็บระเหยอย่างรวดเร็ว ซึ่งนำไปสู่การเย็นตัวของอากาศโดยรอบ
4. การเย็นตัวและกระแสลมลงที่เพิ่มขึ้น การระเหยทำให้อากาศเย็นลงอย่างมาก อากาศที่เย็นกว่ามีความหนาแน่นและหนักกว่า และมันจะลงไปเนื่องจากความหนาแน่นนี้ กระแสลมลงที่เพิ่มขึ้นนี้สร้างกระแสลมลงที่รุนแรงและเฉพาะที่
5. ผลกระทบ เมื่ออากาศที่ลงมาถึงพื้นดิน มันจะแพร่กระจายออกในทุกทิศทาง ผลกระทบของกระแสลมลงนี้ที่กระทบพื้นผิวสามารถสร้างกระแสลมที่รุนแรง ซึ่งเรียกว่าไมโครบลาสต์
6. การไหลออก เมื่อกระแสลมลงกระทบพื้นดิน มันจะแพร่กระจายออกในแนวนอน ก่อให้เกิดการไหลออกของอากาศที่เรียกว่าขอบเขตการไหลออก การไหลออกนี้สามารถสร้างลมตรงที่ทำลายล้างในพื้นที่กว้าง

ทำไมไมโครบลาสต์ถึงอันตรายมาก?

ไมโครบลาสต์เป็นภัยคุกคามที่สำคัญและมีผลกระทบต่อการบิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการบินขึ้นและลงจอด นี่คือความเสี่ยงและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น:

การเฉือนลม

ไมโครบลาสต์สร้างกระแสลมลงที่รุนแรงซึ่งสามารถเปลี่ยนทิศทางได้อย่างฉับพลัน ทำให้เกิดการเฉือนลม การเฉือนลมสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในความเร็วลมและการยกตัวในแนวดิ่ง นักบินพึ่งพาการไหลของอากาศที่คาดการณ์ได้ในระหว่างการบินขึ้นและลงจอด ดังนั้นการพบกับการเฉือนลมที่เกิดจากไมโครบลาสต์อาจเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

การสูญเสียการยกตัว

กระแสลมลงที่รุนแรงที่มาพร้อมกับไมโครบลาสต์สามารถลดปริมาณการยกตัวที่เกิดจากปีกของเครื่องบินได้อย่างรวดเร็ว การสูญเสียการยกตัวอย่างฉับพลันนี้สามารถทำให้ระดับความสูงลดลงอย่างมาก ทำให้นักบินควบคุมเครื่องบินได้ยาก

ประสิทธิภาพที่ลดลง

ไมโครบลาสต์สร้างกระแสลมลงและลมแรง ซึ่งสามารถขัดขวางประสิทธิภาพของเครื่องบินในระหว่างการบินขึ้นและลงจอด การยกตัวที่ลดลง การต้านทานที่เพิ่มขึ้น และแรงขับของเครื่องยนต์ที่ลดลงสามารถนำไปสู่ระยะทางการบินขึ้นหรือลงจอดที่ยาวขึ้น ซึ่งอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุการวิ่งออกจากรันเวย์

ความปั่นป่วน

ไมโครบลาสต์สร้างความปั่นป่วนรุนแรง ซึ่งมีลักษณะการเคลื่อนไหวของอากาศที่รวดเร็วและรุนแรง ความปั่นป่วนนี้สามารถทำให้เกิดการบาดเจ็บและวัตถุภายในห้องโดยสารลอยขึ้น

สนามบินและนักบินใช้กลยุทธ์ต่างๆ ในการลดและตรวจจับไมโครบลาสต์เพื่อลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์เหล่านี้ ตัวอย่างเช่น นักบินได้รับการฝึกอบรมอย่างละเอียดเกี่ยวกับรูปแบบอากาศ รวมถึงการระบุและลักษณะของไมโครบลาสต์

ในขณะเดียวกัน เจ้าหน้าที่ควบคุมการจราจรทางอากาศของสนามบินตรวจสอบสภาพอากาศอย่างต่อเนื่อง รวมถึงการตรวจจับพายุฝนฟ้าคะนอง ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับไมโครบลาสต์ พวกเขาอาจออกคำเตือนไมโครบลาสต์และปรับการอนุญาตการบินขึ้นและลงจอดเพื่อให้นักบินหลีกเลี่ยงพื้นที่ที่อาจเกิดไมโครบลาสต์

ไมโครบลาสต์ยังมีความเสี่ยงต่อไม้และโครงสร้างบนพื้นดิน:

• ต้นไม้: กระแสลมลงที่รุนแรงสามารถถอนรากหรือทำให้ต้นไม้หัก ซึ่งอาจนำไปสู่กิ่งไม้หรือทั้งต้นที่ตกลงมาเป็นอันตรายต่อโครงสร้างและผู้คนใกล้เคียง

แหล่งที่มาของภาพ: WCVB, David Querze

• อาคาร: ไมโครบลาสต์สามารถสร้างแรงด้านข้างที่รุนแรงต่ออาคาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมาพร้อมกับลมแรง การรวมกันของกระแสลมที่รุนแรงและการเปลี่ยนทิศทางของลมสามารถทำให้โครงสร้างเกิดความเครียดอย่างมาก ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายต่อโครงสร้าง การพังทลาย หรือความสมบูรณ์ที่ถูกทำลาย

• สายไฟฟ้า: ลมแรงและกระแสลมลงที่เกี่ยวข้องกับไมโครบลาสต์สามารถเป็นภัยต่อสายไฟฟ้า ต้นไม้ที่ล้ม เศษซาก หรือโครงสร้างที่เสียหายสามารถกระทบสายไฟฟ้า ทำให้เกิดไฟฟ้าดับและอันตรายจากสายไฟที่มีไฟฟ้า

การพยากรณ์ไมโครบลาสต์

นักอุตุนิยมวิทยาใช้เทคโนโลยีและเครื่องมือต่างๆ ในการระบุและพยากรณ์ไมโครบลาสต์ หนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญที่นักอุตุนิยมวิทยาใช้คือ เรดาร์อากาศ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการตรวจสอบและตรวจจับไมโครบลาสต์ ระบบเรดาร์อากาศขั้นสูง เช่น เรดาร์ดอปเปลอร์ มีคุณค่าสำหรับวัตถุประสงค์นี้เป็นพิเศษ เรดาร์ดอปเปลอร์วัดการเคลื่อนไหวของอนุภาคการตกของฝนภายในพายุ ให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับรูปแบบลมและความเร็ว

ในการวิเคราะห์ข้อมูลเรดาร์ นักพยากรณ์มองหาอากาศที่มารวมกันในชั้นกลางของพายุฝนฟ้าคะนอง นี่เรียกว่าลายเซ็นการบรรจบกันในระดับกลาง (MARC) การตรวจจับลายเซ็นเหล่านี้อาจเป็นเรื่องยากเพราะไมโครบลาสต์มีอายุสั้นและอาจเกิดขึ้นระหว่างการสแกนเรดาร์ ซึ่งหมายความว่าบางครั้งอาจมีการเตือนเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยก่อนเกิดพายุฝนฟ้าคะนองที่มีไมโครบลาสต์

ไมโครบลาสต์สร้างรูปแบบบนเรดาร์เมื่อมันกระทบพื้นดิน มันดูเหมือนลมที่กระจายออกจากศูนย์กลาง เช่นเดียวกับ ทอร์นาโด สามารถตรวจจับไมโครบลาสต์บนเรดาร์ได้ สีแดงแสดงถึงลมที่พัดออกจากเรดาร์ในขณะที่สีเขียวแสดงถึงลมที่พัดเข้าหาเรดาร์

แหล่งที่มาของภาพ: National Weather Service

โดยการรวมการสังเกตเรดาร์เหล่านี้กับข้อมูลอุตุนิยมวิทยาอื่นๆ เช่น ภาพถ่ายดาวเทียม การสังเกตพื้นผิว และแบบจำลองบรรยากาศ นักอุตุนิยมวิทยาสามารถพัฒนาการพยากรณ์และการเตือนสำหรับไมโครบลาสต์

สรุป

ไมโครบลาสต์คือกระแสลมลงที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลันและรุนแรงที่เกิดขึ้นระหว่างพายุฝนฟ้าคะนอง เป็นภัยคุกคามที่สำคัญต่อการบินและโครงสร้างบนพื้นดิน มันสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในความเร็วและทิศทางของลม ส่งผลให้เกิดความปั่นป่วนรุนแรง

ไมโครบลาสต์มีขนาดค่อนข้างเล็ก โดยมีระยะเวลาระหว่าง 5 ถึง 15 นาที โดยมีความเร็วลมมักจะเกิน 100 ไมล์ต่อชั่วโมง (160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) มันเกิดขึ้นภายใน เมฆคิวมูโลนิมบัส ผ่านกระบวนการที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการระเหย การเย็นตัว และกระแสลมลงที่เพิ่มขึ้น

ไมโครบลาสต์เป็นอันตรายเนื่องจากกระแสลมลงที่รุนแรงที่สามารถทำให้เกิดการเฉือนลม การสูญเสียการยกตัว ประสิทธิภาพของเครื่องบินที่ลดลง และความปั่นป่วน นักอุตุนิยมวิทยาใช้ระบบเรดาร์อากาศขั้นสูงเช่นเรดาร์ดอปเปลอร์ในการตรวจจับไมโครบลาสต์โดยการวิเคราะห์ลายเซ็น MARC